Резиме
Производња меса бројлера у Саудијској Арабији достигла је приближно 1,3 милиона тона у 2024. години, што је повећање од 12,9% у односу на претходну годину, вођено мандатом о безбедности хране из Визије 2030, који циља на 80% самодовољности живине (GASTAT, 2024). Ово ширење поставља изузетне захтеве произвођачима хране за животиње, посебно током летњих месеци када температуре околине редовно прелазе 45°C. Al-Riyadh Feed Industries (име анонимизовано на захтев клијента), један од пет највећих интегрисаних произвођача бројлера у Краљевини са годишњом производњом смеше за храну већом од 280.000 метричких тона, суочио се са критичним уским грлом у производњи: трајност пелета се константно смањивала током грејне сезоне од маја до септембра, падајући на чак 91-92% PDI (индекс трајности пелета) у односу на интерну референтну вредност компаније од ≥96%.
Средином 2024. године, компанија је модернизирала две своје главне линије за пелетирање склоповима прстенастих матрица серије Hongyang HYPM и одговарајућим кућиштима ваљака. У првих 90 дана рада, током врхунца лета, линије су постигле одрживи PDI од 98,2% (±0,5), елиминисале су случајеве загушења изазваних топлотом и смањиле учесталост замене прстенастих матрица за приближно 35% у поређењу са претходно коришћеним матрицама европског порекла. Ова студија случаја испитује техничке изазове пелетирања на високим температурама, инжењерски одговор компаније Hongyang и добијене квантитативне резултате.
Индустрија и позадина клијената
Саудијска Арабија послује у једном од термички најзахтевнијих окружења на свету за интензивну сточарску производњу. Генерални завод за статистику је известио да је само покрајина Ријад произвела 359.700 тона меса за бројлере у 2024. години, затим следе град (295.000 тона) и Касим (200.000 тона). Храна за пилетину представља 60-70% укупних трошкова производње бројлера, што квалитет пелета чини одлучујућом економском варијаблом.
Компанија Al-Riyadh Feed Industries управља са три млина за сточну храну који се налазе у централном региону и снабдевају 42 уговорене фарме бројлера. Њихова примарна формулација за завршну исхрану бројлера је база од кукурузно-сојиног брашна са пречником пелета од 3,0 мм, циљајући температуру готових пелета испод 88°C на излазу из хладњака. Пре реконструкције у Хонгјангу, компанија се борила са понављајућим сезонским обрасцем: како је температура околине прелазила 38°C (обично до почетка маја), оптерећења мотора млина за пелетирање постајала су неравномерна, температуре површине матрица су скочиле изнад 95°C, а PDI готових пелета је пао испод прага од 96%, потребног за одржавање прихватљиве стопе расипања хране на нивоу фарме.
Економске последице су биле мерљиве. Подаци из индустрије Међународног института за истраживање живине показују да сваки пад од 1% у ПДИ корелира са процењеним повећањем од 0,4-0,6% у расипању хране у системима храњења на папириће — што се преводи у приближно 1.100-1.700 додатних тона хране која се губи годишње на нивоу Ал-Ријада када је ПДИ сезонски опао.
Изазов: Екстремна топлота и деградација квалитета пелета
Пелетирање хране за бројлере функционише у уском термодинамичком прозору. Оптимална температура кондиционирања мешавине креће се између 75-90°C, а идеална температура на излазу из матрице је 80-90°C. Изнад 95°C, термичка разградња термолабилних витамина (А, Д, Е, К) и синтетичких аминокиселина (лизин, метионин) се значајно убрзава. Истовремено, Мајлардова реакција између редукујућих шећера и слободних аминокиселина почиње да везује лизин у несварљиве комплексе, ефикасно смањујући расположиву густину хранљивих материја (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
У млиновима Ал-Ријада, летња врућина је довела до три облика кварова:
1. Недовољност капацитета хлађења: Улазни околни ваздух на 45°C смањио је термички градијент хладњака са супротним протоком, спречавајући пелете да достигну циљану температуру испуштања од 5°C изнад собне температуре. Пелете које су излазиле превише топле задржавале су преосталу влагу и омекшале током складиштења.
2. Термички бег матрице: На континуираној температури околине од 45°C, капацитет одвођења топлоте пелетне машине је био прекорачен. Температура површине матрице је прешла 95°C у првих 45 минута непрекидног рада, што је изазвало аутоматско искључивање безбедносне блокаде PLC-а млина.
3. Клизање плоче ваљка: Повишене температуре смањиле су ефективни коефицијент трења између површине плоче ваљка и условљене каше, што је узроковало повремено клизање ваљка, неравномерну расподелу материјала по површини матрице и локализоване обрасце хабања матрице.
Нето резултат: индекс дебита пелета (PDI) пао је на 91,2% (мерено методом тамблирања ASAE S269.4), расипање хране на фармама се повећало за приближно 2,8%, а постројење је било приморано да смањи проток за 15-20% током најтоплијих сати како би се избегло заустављање рада. Век трајања прстенастих матрица – већ оптерећен садржајем силицијум диоксида у локално узгајаном кукурузу – опао је са просечних 3.500 радних сати зими на 2.200-2.500 сати лети.
Хонгианг Солутион
Након техничке ревизије спроведене заједно са тимом за инжењеринг апликација компаније Хонгјанг, спроведена је трокомпонентна реконструкција на две линије за млевење пелета:
1. Прецизна прстенаста матрица са оптимизованим односом компресије
Хонгјанг је специфицирао прстенасти калуп пречника 3,0 мм са односом компресије од 1:12,5 — калибрисан за клијентову специфичну формулацију за завршну обраду бројлера (база од кукурузно-сојиног брашна са 3,2% додате масти и 14,5% циљане влажности након кондиционирања). Материјал калупа је био мартензитни нерђајући челик X46Cr13 (DIN 1.4034 / кинески 4Cr13), обрађен каљењем у вакууму на 1.050-1.080°C, након чега је уследило двоструко отпуштање на 220-240°C како би се постигла једнолика површинска тврдоћа од HRC 52-54 дуж целе стазе калупа.
Од кључне важности, Хонгјангова технологија бушења рупа пиштољем — коришћење CNC дубоког бушења рупа са толеранцијом положаја ±0,02 мм — произвела је униформност пречника од рупе до рупе мерено при варијанси ≤15 μм. Овај ниво прецизности минимизира диференцијални отпор протока преко површине матрице, кључну променљиву у одржавању конзистентне густине пелета под променљивим термичким условима. Сваки улаз у рупу матрице је завршен конусним уводним скошењем под углом од 60° како би се смањио отпор уласку материјала, ефикасно смањујући специфичну потрошњу енергије (kWh/тона) потребну за покретање формирања пелета.
2. Склоп упареног кућишта ваљка са конфигурацијом лежаја отпорног на високе температуре
Хонгјанг је испоручио упарени сет ваљака произведених од легираног челика 20CrMnTi са дубином карбуризованог кућишта од 2,0-2,2 мм и површинском тврдоћом HRC 60-62. Набор је дизајниран са размаком жлебова од 1,2 мм и дубином жлебова од 0,8 мм, оптимизованим за максимално хватање материјала у пилећој смеси са ниским трењем и високим садржајем масти за бројлере.
Склоп ваљка је укључивао сферично ваљкасте лежајеве са заштитом за високе температуре (еквивалентни SKF Explorer класи, са континуираном радном температуром од 120°C), замењујући стандардне лежајеве који су показивали разградњу масти и прерано љуштење током летњих производних циклуса. Вишестепено заптивање лавиринтског типа са PTFE елементима усне спречило је продирање ситних честица, што је уобичајени вектор квара када вруће, суве честице каше продру у кућишта лежајева.
3. Протокол калибрације зазора између матрице и ваљка
Хонгјангови технички тим је успоставио зазор између матрице и ваљка од 0,40 мм (±0,05 мм), мерено хладно помоћу мерног инструмента на шест једнако удаљених тачака око обима матрице. Ова спецификација зазора, ужа од стандардне, делимично компензује термичко ширење на радној температури: на температури површине матрице од 85°C, матрица X46Cr13 се радијално шири за приближно 0,08-0,12 мм (коефицијент термичког ширења ≈10,5 × 10⁻⁶/K), ефикасно затварајући хладни зазор на скоро оптималних 0,28-0,35 мм у радним условима. Овај приступ претходне компензације спречава да зазор постане претерано широк током летњих периода, што би у супротном смањило силу компресије на кашу и угрозило густину пелета.
Подаци и резултати производње
Подаци о учинку су прикупљени током периода евалуације од 90 дана (јун-август 2025, врхунац лета) на обе реновиране линије, при чему су перформансе претходног лета (јун-август 2024) служиле као основа.
| Параметар | Почетна вредност (лето 2024.) | Реконструкција Хонгјанга (лето 2025.) | Побољшање |
| Просечан PDI (ASAE S269.4) | 91,2% | 98,2% (±0,5%) | +7,0 процентних поена |
| Температура површине матрице (стационарно стање) | 94-98°C | 85-89°C | Просечно -9°C |
| Температура излаза пелета (пост-хладњак) | 36-40°C | 29-33°C | Просечно -7°C |
| Аутоматска искључивања изазвана топлотом (месечно) | 8-12 догађаја | 0 догађаја | 100% елиминација |
| Смањење протока током врхунца топлоте (у односу на зиму) | -18% | -3% | Опоравак од 15 процентних поена |
| Век трајања прстенастог калупа (процењени, пројектовани) | 2.200-2.500 сати | 3.400-3.800 сати (пројектовано) | +52% пројектовано |
| Специфична потрошња енергије (kWh/тона) | 18,7 | 17,2 | -8% |
| Расипање хране на нивоу фарме (% од испоручене хране) | 4,8% | 1,9% | Смањење од -60% |
| Садржај казни при испоруци на фарми (<2 mm сито) | 8,5% | 1,7% | -80% смањење |
Најзначајније оперативно побољшање било је потпуно елиминисање аутоматских искључења изазваних топлотом. Током лета 2024. године, сваки искључење захтевало је приближно 25-35 минута застоја — укључујући чишћење алата, поновно покретање и чишћење материјала — што је резултирало са процењених 15-20 сати изгубљеног времена производње месечно. Са нула забележених искључења током периода евалуације 2025. године, нето расположиво време производње повећано је за приближно 8%.
Побољшање трајности пелета донело је економске користи које су премашиле очекивања. Смањење садржаја ситних честица при испоруци на фарму са 8,5% на 1,7% директно се претворило у мање расипање хране у аутоматизованим системима за храњење у тацнама. При производњи клијента од 280.000 тона годишње, ово смањење расипања на нивоу фарме од 60% представља процењених 8.100 тона уштеђене хране годишње - што је еквивалентно приближно 2,8 милиона долара по регионалним ценама хране (USDA GAIN извештај, референтна вредност трошкова хране за Саудијску Арабију за 2024. годину).
Процена клијента
Руководилац производње у погону је дао следећу процену током прегледа након евалуације:
Склоп прстенасте матрице и ваљка компаније Хонгјанг је радио боље него што смо очекивали. Наша главна брига пред лето била је да ли било која прстенаста матрица — без обзира на порекло — може да одржи конзистентан квалитет пелета када је температура околног ваздуха који улази у хладњак изнад 45°C. Постигнутих 98,2% PDI не само да је премашио наш летњи циљ од 96%, већ је и одговарао или премашио нашу зимску почетну вредност. Само елиминисање застоја повезаних са матрицама оправдало је инвестицију. Смањење специфичне потрошње енергије био је неочекивани бонус.
— Руководилац производње, Al-Riyadh Feed Industries (Млин у централном региону)
Директор набавке компаније је додатно напоменуо да је цена прстенастих матрица компаније Хонгјанг била приближно 35% нижа од цене претходно коришћеног европског добављача, уз постизање једнаког или већег века трајања у саудијским летњим условима. Комбиновани ефекат — дужи век трајања матрице, нижи трошкови куповине, смањена потрошња енергије и већи квалитет пелета — произвео је израчунати повраћај инвестиције у року од 7,5 месеци.
Закључак
Случај Ал-Ријада показује да прецизно пројектована технологија прстенастих матрица из Хонгјанга може да задовољи захтевне захтеве производње хране за бројлере на високим температурама у региону Залива. Три техничка фактора су допринела исходу:
1. Извршење у науци о материјалима: Вакуумски каљена легура X46Cr13 на HRC 52-54 са уједначеношћу отвора бушених CNC пиштољем представља горњу границу квалитета коју је могуће постићи за прстенове за храњење роштиља на тренутним нивоима металуршке технологије.
2. Калибрација зазора уз у обзир температуру: Претходна компензација зазора између хладних матрица и ваљака за термичко ширење на радној температури је јефтина, али ефикасна пракса коју би млинови за сточну храну у топлим климатским условима требало да усвоје као стандардну оперативну процедуру.
3. Интеграција усклађеног система: Прстенасти алат, кућиште ваљка и конфигурација лежаја су пројектовани као јединствени систем за управљање температуром, а не као независне компоненте — приступ који разликује решења пројектована за одређену апликацију од стандардних алата.
За произвођаче хране који послују на Блиском истоку, у Северној Африци и другим регионима са високом амбијенталном температуром, резултати из Ал-Ријада пружају референтну вредност: 98,2% PDI без застоја изазваних топлотом је достижно у комерцијалним размерама уз правилно специфицирану технологију прстенастих матрица.
Извори података: GASTAT статистика стоке за 2024. годину; IMARC група, извештај о тржишту сложене хране за Саудијску Арабију за 2024. годину; USDA GAIN извештај SA2024-0002; Journal of Applied Poultry Research (2019) том 28, број 4; ASAE стандард S269.4; подаци о интерном инжењерству примене компаније Hongyang, период евалуације јун-август 2025. године.
Време објаве: 30. мај 2026.
